Fizik, evreni ve evrendeki olayları inceleyen bir doğa bilimidir. Çok geniş bir alanı olduğu için, çalışma konularına göre alt dallara ayrılmıştır. Bu alt dalların her biri, doğanın farklı bir yönünü anlamamızı sağlar.
Mekanik, hareketi, kuvveti ve dengeyi inceleyen fizik dalıdır. Günlük hayatta gördüğümüz birçok olayın arkasındaki kuralları açıklar.
Elektrik ve Manyetizma, elektrik yüklerini, elektrik akımını ve mıknatısların özelliklerini inceler. Modern teknolojinin temelini oluşturur.
Termodinamik, ısı, sıcaklık ve enerji arasındaki ilişkiyi ve enerjinin bir formdan diğerine dönüşümünü inceler.
Optik, ışığın davranışını, yansıma, kırılma ve mercekler gibi özelliklerini inceler. Görme olayını ve birçok teknolojik aletin çalışma prensibini açıklar.
Atom Fiziği, atomun yapısını, atom çekirdeğini ve atomlardan yayılan ışınları inceler. Maddenin en temel yapı taşlarını anlamamızı sağlar.
Katıhal Fiziği, katı maddelerin fiziksel özelliklerini inceler. Transistörler ve bilgisayar çiplerinin geliştirilmesini sağlamıştır.
Nükleer Fizik, atom çekirdeğindeki değişimleri, nükleer reaksiyonları (fisyon ve füzyon) ve bunların enerjiye dönüşümünü inceler.
Özetle: Fiziğin bu alt dalları birbirinden bağımsız değildir. Örneğin, bir elektrik motorunun çalışmasını anlamak için hem Elektrik ve Manyetizma hem de Mekanik bilgisine ihtiyaç vardır. Fizik, bu dallar aracılığıyla etrafımızdaki dünyayı mantıklı ve anlaşılır bir şekilde açıklar.
Soru 1: Bir araştırmacı, uzayda hareket eden cisimlerin yörüngelerini incelemekte ve bu cisimlerin hareketlerini matematiksel denklemlerle ifade etmektedir. Aynı araştırmacı, Dünya'nın manyetik alanının bu cisimler üzerindeki etkisini de hesaplarına dahil etmektedir. Bu araştırmacı, çalışmalarında fiziğin hangi iki alt dalından temel olarak yararlanmaktadır?
a) Mekanik ve Termodinamik
b) Elektrik ve Manyetizma
c) Mekanik ve Elektrik
d) Optik ve Nükleer Fizik
e) Atom Fiziği ve Katıhal Fiziği
Cevap: C
Çözüm: Cisimlerin hareketi ve yörüngelerinin incelenmesi Mekanik dalına girer. Manyetik alanın etkisinin incelenmesi ise Elektrik ve Manyetizma dalının konusudur.
Soru 2: Bir fizik öğretmeni, laboratuvarda farklı sıcaklıklardaki suyu kullanarak bir metal çubuğun boyundaki değişimi ölçüyor. Daha sonra, bu metalin yapısını ve atomlarının dizilişini anlamak için yüksek enerjili parçacıklarla incelemeler yapıyor. Öğretmenin bu iki aşamalı çalışması, sırasıyla fiziğin hangi alt dallarına örnektir?
a) Termodinamik - Atom Fiziği
b) Katıhal Fiziği - Nükleer Fizik
c) Mekanik - Optik
d) Termodinamik - Katıhal Fiziği
e) Atom Fiziği - Manyetizma
Cevap: D
Çözüm: Isı enerjisinin madde üzerindeki etkisini (genleşme) incelemek Termodinamik dalına girer. Maddenin yapısını ve özelliklerini atomik düzeyde incelemek ise Katıhal Fiziği dalının ilgi alanıdır.
Soru 3: Günlük hayatta kullandığımız teknolojik aletler, fiziğin farklı alt dallarının uygulama alanlarıdır. Aşağıdaki eşleştirmelerden hangisi yanlıştır?
a) Cep telefonu ekranı - Optik
b) Nükleer santral - Nükleer Fizik
c) Buzdolabı - Termodinamik
d) Elektrik motoru - Mekanik
e) Yıldızların enerji kaynağı - Atom Fiziği
Cevap: D
Çözüm: Elektrik motoru, elektrik enerjisini hareket enerjisine dönüştürür. Bu dönüşüm, manyetik alanlar ve elektrik akımı arasındaki etkileşimle gerçekleşir. Bu nedenle elektrik motorunun çalışma prensibi temelde Elektrik ve Manyetizma dalına girer. Mekanik, genel olarak kuvvet, hareket ve denge ile ilgilenir.